pompe de caldura asg

Ghid de achiziționare a unei pompe de căldură

Am întocmit acest ghid pentru a răspunde la întrebările cele mai frecvente ale potențialilor beneficiari, în scopul informării corecte a acestora, înainte de a achiziționa o pompă de căldură. În ordinea logică, fiecare potențial client al unei pompe de căldură, are de analizat urmatoărele aspecte, în vederea luării deciziei privind oportunitatea montării unei pompe de căldură:

Care ar fi cheltuiala anuală privind încălzirea imobilului, în cazul montării unei pompe de căldură

Un răspuns foarte precis la această întrebare implică un calcul este extrem de laborios. Există însă o modalitate, cu un grad înalt de rigurozitate tehnică și relativ simplă, de a estima un răspuns cât mai aproape de realitate. Trebuie procedat în felul următor:

Se întocmește un certificat energetic al imobilului respectiv, care arată ca în următoarea imagine

Ghid de achiziționare a unei pompe de căldură ASG

Puteti apela și la mine pentru întocmirea certificatului energetic deoarece sunt și auditor energetic autorizat.

In acest certificat se menționează consumul anual specific de energie pentru imobilul dvs, exprimat în (Kwh/mp an). De exemplu, în certificatul energetic anexat (întocmit de mine pentru un client) consumul anual specific de energie este următorul:

• Pentru încălzire = 82,95 Kwh/mp an;
• Pentru apă caldă de consum = 15 Kwh/mp an
• TOTAL = 97,95 kwh/mp an.

Pentru a afla consumul anual de energie numai pentru încălzirea imobilului dvs procedați în același mod (veți lua în calcul numai energia termică necesară pentru încălzirea imobilului) și veți înmulți această suma cu suprafața utilă de încălzit a imobilului. In cazul de mai sus, având în vedere că imobilul are o suprafață de 200 mp, consumul anual de energie pentru încălzirea acestuia va fi de:

82,95 kwh/mp an x 200 mp = 16.590 kw.

Presupunem că pompa de căldură pe care doriți să o achiziționați este de tip apă – apă și are un coeficient de performanță stabil de aprox. 5,4 . In acest caz, cheltuala pentru încălzire și preparare apă caldă de consum exprimată în kwh energie electrică la nivelul unui an, va fi (pentru exemplul de mai sus) de:

16.590 kwh : 5,4 = 3.072,22 kwh

Această valoare se va înmulți cu prețul pentru 1kwh (menționat în capitolul intitulat Analiza costului incalzirii cu pompe de caldura comparativ cu alte surse de 0,43208 lei +TVA = 1.579,66 lei/an.

Deci pentru exemplul considerat mai sus, cheltuiala pentru încălzire va fi la nivelul unui an de 1.579,66 lei. Cu siguranță ca prețul energiei electrice va suferi în timp modificări, dar modul de caldul va rămâne același. Acest mod de calcul nu poate fi aplicat și în cazul pompelor de căldură sol – apă sau aer – apă deoarece coeficientul de performanță (COP) al acestora este variabil în timp în functie de temperatura exterioară. De asemenea, nu se poate lua în calcul o temperatură medie anuală și un COP mediu al acestor pompe de căldură deoarece trebuie ținut cont de durata fiecărei perioade cu o anumita temeratură și de COP-ul de performanță al pompei de căldură sol – apă sau aer – apă pentru temperatura exterioara respectivă. Calculul este mult mai laborios.

Este important să menționăm faptul ca pentru același imobil, în cazul în care se optează pentru o pompă de căldură aer – apă, puterea electrică instalată a acesteia va trebui să fie de cel puțin două ori mai mare decât în cazul în care se optează pentru o pompă de căldură apă – apă. Deci, în condițiile respective, pompa de căldură aer – apă va dezvolta un consum de energie electrică mai mare. Motivul este foarte simplu și rezultă din necesitatea ca la temperaturile exterioare minime din locația în care este amplasat imobilul, pompa de căldură să poată asigura încălzirea acestuia. Dar, la o temperatură scăzuta mult sub temperatura de îngheț, o pompă de căldură aer – apă dezvoltă mai puțin de jumătate din puterea termică pe care o dezvoltă o pompă de căldură apă – apă în circuit deschis având aceeași putere electrică instalată. Pentru a ameliora aceste situații, care ar impune instalarea de pompe de căldură aer – apă de puteri electrice și implicit consumuri de energie electrică foarte mari, se utilizeaza rezistențe adiționale care intră automat în funcțiune pe durata temperaturilor foarte scăzute pentru a „ajuta” pompele de căldură aer – apă. Să nu uităm însă că aceste rezistențe adiționale oferă un aport de căldură de peste 5 ori mai scumpă decât în cazul în care este furnizată de o pompă de căldură apă – apă în circuit deschis.

Diferențe în practică față de acest calcul pot să apară datorită certificatul energetic luat ca bază de calcul. În exemplul de mai sus, reprezintă o prognoză aplicată imobilului dvs, realizată în baza unui program foarte complex de calcul, care ține cont de toate elementele de structură ale imobilului dvs, inclusiv de orientarea față de punctele cardinale, etc, în scopul determinării cât mai exacte a consumurilor energetice ale imobilului dvs. Acest calcul are în vedere temperaturile medii lunare din zona de amplasare a imobilului dvs, așa cum acestea sunt definite prin harta temperaturilor medii lunare din procedura de calcul. Această harta de temperaturi medii lunare reprezintă o medie a temperaturilor lunare obținute pe o perioadă lungă de observație si măsurători. Dacă anul în care veți pune în funcțiune pompa de căldură va fi un an cu temperaturi medii mai scăzute și pe durată mai lungă, așa cum a fost anul 2017, cheltuielile vor fi sensibil mai mari iar dacă iarna va fi mai blândă, cum a fost de exemplu iarna anului 2016, cheltuielile vor fi sensibil mai mici. Vorbim de variațiile iminente oricărui calcul de prognoză.

Cum pot aprecia care trebuie să fie puterea termică necesară a unei pompe de căldura pentru imobilul meu?

Chiar dacă aceste calcule exacte sunt foarte laborioase ele se pot realiza usor de către un auditor energetic, în baza programelor de calcul specializate de care aceștia dispun pentru realizarea certificatelor energetice. Se poate determina, cu amnumite aproximări, puterea termică necesară pe care trebuie să o producă o pompă de căldură pentru a putea asigura încălzirea imobilului chiar în perioadele cele mai reci ale iernilor din zona respectivă.

Pentru determinarea puterii termice necesare se alege valoarea cea mai mare rezultată din calculele de la puncul A si B:
A) suprafața încălzită a imobilului x 75 W/mp, în cazul imobilelor bine izolate termic și fără vitraje excesive; (în cazul unor imobile mai slab izolate termic și cu vitraje excesive, în loc de 75W/mp se va înmulți cu 85-100 W/mp);
B). volumul încălzit se înmulțește cu 35W/mc, în cazul imobilelor foarte bine izolate termic și fără vitraje excesive; (în cazul unor imobile mai slab izolate termic și cu vitraje excesive, în loc de 35W/mc se va înmulți cu 40-45W/mc);

Cum pot verifica în permanență dacă pompa mea de căldură produce efectiv puterea termică la care s-a angajat vânzătorul / instalatorul?

Am citit pe diverse forumuri despre multe incidente în care unii beneficiari de pompe de căldură se plâng de faptul că pompa de căldură nu este capabilă să încălzească imobilul. Această situație poate fi generată de două cauze și anume:
1) Pompa de căldură nu a fost corect dimensionată, adica nu a fost aleasă pompa cu puterea termică necesară;
2) Pompa de căldură nu produce puterea termică la care s-a angajat fabricantul / instalatorul.

Zelsius ZennerPentru a putea verifica și contoriza cantitatea de energie termică produsă de pompa de căldură este suficient să montați un contor de energie termică. Pe piață se găsesc mai multe tipuri de contoare de energie termică. Eu vă recomand să montați contorul Zelsius Zenner 20 (5 mc/h), pe care îl puteti achiziționa la prețul (actual) de 862,75 lei, inclusiv TVA sau în rate cu 89 lei/lună .

Acesta vă indică atât puterea termică instantanee cât și puterea termică cumulată de la data aleasă de dvs ca dată de începere a măsurătorilor. De asemenea, mai puteți vedea debitul de agent termic care trece prin pompa de caldură, temperatura de intrare a agentului termic în pompa de căldură și temperatura de ieșire a agentului termic din pompa de căldură. In acest mod veți ști în permanență dacă puterea termică la care s-a angajat fabricantul / instalatorul este într-adevăr produsă de pompa de căldură, dar și cantitatea de energie termică, exprimată în kilowați termici care a fost produsă de pompa de căldură de la data pe care dvs ați setat-o pentru începerea măsurătorilor până la data efectuării citirii. Veți avea astfel ocazia să faceți un bilanț termo-energetic foarte exact privind consumul de căldură al imobilului dvs, în funcție de temperaturile exterioare, care vă va ajuta în viitor să vă planificați foarte eficient regimul de încălzire și implicit cheltuielile pentru încălzire. Veți putea astfel să vizualizați direct, de exemplu, cu cât se reduc cheltuielilor de încălzire dacă suplimentați izolația exterioară a imobilului (de ex de la o grosime de 50 mm la o grosime de 100 mmm) sau dacă la intrarea în imobil amplasați un vestibul pentru a reduce foarte mult pirderile de căldură la intrarea în imobil pe durata iernii. Veți rămâne foarte surprinși de rezultate. Cu ajutorul unui kit de la Zenner, puteți înregistra toate aceste date direct în calculator, pentru a le gestiona mult mai ușor.

Cum pot verifica în permanență coeficientul de performanță (mediu) al pompei mele de căldură pentru o perioadă de timp prestabilită?

Daca ați montat contorul de energie termică Zenner menționat mai sus, mai aveți de montat, în amontele tabloului de comandă al pompei dvs de căldură, un contor de energie electrică, astfel încat singurul consumator monitorizat de acest contor de energie electrică sa fie pompa de căldură.

In continuare, veți seta contorul de energie termică la zero și în același timp veți nota pe un caiet indexul la care se află contorul de energie electrică. După o perioadă de timp, pe care ați hotărât-o pentru testare (o zi sau mai multe, o săptămână, etc), notați în caiet câți kwh de energie electrică au fost consumați de pompa de căldură și câți kilowati termici au fost produși de aceasta în perioada de timp analizată. Impărțind numărul de kilowati termici astfel obținuți la numărul de kwh de energie electrică consumați, veți obține valoarea coeficientului de performanță (aproximativ) mediu pe care l-a avut pompa dvs de căldură în perioada analizată.

Generalități

La capitolul intitulat: Analiza costului încălzirii cu pompe de căldură comparativ cu alte surse, am văzut că ÎN CONTEXTUL PREȚURILOR ACTUALE PENTRU GAZELE NATURALE, în care prețul acestora este subvenționat de stat, principalul competitor al sistemelor de încălzire cu pompe de căldură îl reprezintă încălzirea cu gaze. Menționez ca aceasta este o situație de moment, artificială, deoarece Comisia Europeană ne somează de doi ani să liberalizăm prețul gazelor naturale, care ar trebui să fie de cca 1,6 ori mai mare. Această liberalizare a prețurilor pentru gazele naturale la care s-a angajat țara noastră trebuia să înceapă din anul 2015, dar s-a tot amânat deși am fost amenințați cu procedura europeană de infrigement.

In momentul în care liberalizarea prețurilor la gazele naturale se va realiza, încălzirea cu pompe de căldură va fi de cca 2 ori mai ieftină decât încălzirea cu gaze naturale. Până atunci, în contextul prețurilor actuale, situația este următoarea:
• In contextul prețurilor anului 2017, încălzirea unui imobil cu o pompă de căldură care realizează un coeficient de performanță mai mic de 3,06 nu poate fi mai ieftină decât încălzirea acesluiași imobil cu o centrală cu gaze naturale. La o valoare a COP egală cu 3,06, încălzirea unui imobil cu gaze naturale este aproximativ egală ca și cheltuieli cu încălzirea aceluiași imobil cu o centrală cu gaze naturale. Ca să fim foarte onești, atunci când se calculează valoarea COP a pompei de căldură în varianta apă – apă sau sol – apă, trebuie luată în calcul și energia electrică absorbită de pompa submersibilă (în cazul pompelor de căldură apă – apă sau a pompei de circulație în cazul pompelor de căldura sol – apă). De exemplu, dacă o pompă de căldură dezvoltă o putere termică de 20 kw, la o putere electrică consumată de 5kw, am putea spune că are un coeficient de performanță egal cu 4 (deoarece 20:5 = 4). In realitate, pompa de căldură consumă 5w iar pompa submersibilă mai consumă 0,9 kw deci totalul consumului de energie electrică este de 5,9 kw iar, în acest caz, COP devine 20:5,9 = 3,389.
• In contextul prețurilor din anul 2017, încălzirea unui imobil cu o pompă de căldură care realizează un coeficient de performanță mai mic de 2,14 nu poate fi mai ieftină decât încălzirea aceluiași imobil cu o centrală termică cu peleți.
• Coeficientul de performanță al unei pompe de căldură indică de câte ori încălzirea cu acea pompă de căldură este mai ieftină decât încălzirea electrică (s-a considerat randamentul unitar al încălzirii electrice).

Doresc să precizez că acest mod de calculare al COP (coeficientul de performanță) este unul aproximativ. Modul integral de calcul al COP este prezentat în normativul european EN14511 și oferă pentru COP rezultate ceva mai mici decât calculul aproximativ prezentat me mine în aceste capitole.

Cum pot aprecia care va fi coeficientul de performanță al pompei de căldură pentru imobilul meu?

Pompele de căldura aer – apă și sol – apă prezintă un coeficient de performanță variabil în funcție de temperatura exterioară în sensul că acest coeficient de performanță dar și puterea termică oferită de aceste tipuri de pompe de căldură se reduc cu atât mai mult cu cât afară este mai frig.

Din acest motiv, pompele de căldură aer – apă sau sol – apă se montează preponderent în zonele unde nu există pânză de apă freatică sau acolo unde aceasta este la adâncime foarte mare. În consecință, în restul cazurilor se preferă pompele de căldură apă – apă datorită următoarelor avantaje pe care le prezintă pe durata sezonului rece, atunci când imobilul are nevoie de cea mai mare cantitate de căldură pentru încălzire și preparare apă caldă de consum:
• Oferă cel mai mare COP în funcționare, datorită faptului că „sursa rece” utilizată are cea mai mare temperatură;
• Pentru o anumită putere electrică instalată acest tip de pompe de căldură oferă cea mai mare putere termică, deci implicit cea mai ieftină energie termică;
• Puterea termică (și COP) oferit de acest tip de pompă de căldură este constantă în timp, nu depinde de temperatura exterioară, nici măcar de anotimp – depinde doar de temperatura apei din puțul forat.

Din aceste motive determinante, vom analiza în continuare numai cazul pompelor de căldură apă – apă în circuit deschis (cu puț forat).

Cele două condiții care oferă o valoare cât mai mare a COP

Cele doua condiții care oferă o valoare cât mai mare a COP sunt următoarele:

Prima condiție: „Sursa rece” să aibe o temperatură cât mai mare.

In cazul pompelor de căldură apă – apă în circuit deschis (cu puț forat), temperatura apei din pânza freatică pe care am întâlnit-o pe tot teritoriul României unde am montat pompe de căldură apă – apaă cu puț forat a fost între 12- 14ᵒC. Este o temperatură superioară Suediei de exemplu (unde am participat la multe cursuri privind pompele de căldură suedeze, în calitate de unic reprezentant al lor în România). In Suedia și în țările nordice temperatura apei din pânza freatică este în jurul valorii de 10ᵒC și din acest motiv normativul european EN 14511 obligă pompele de căldură la testări având „sursa rece” cu temperatura de 10ᵒC. Putem concluziona că temperatura „sursei reci” pe teritoriul României este o temperatură care permite (în situația în care este îndeplinită si următoarea condiție) obținerea unui COP în jurul valorii de 5. Altfel spus, temperatura „sursei reci” apa din pânza freatică pe teritoriul României se poate considera mai favorabilă pentru obținerea unui COP peste 5 comparativ cu țările nordice ale Europei.

A doua condiție: Diferența dintre temperatura agentului termic și temperatura „sursei reci” trebuie să fie minimă.

Dacă imobilul dvs se poate încălzi cu agent termic având temperatura de 35ᵒC, puteți considera că vă încadrați și în a doua condiție pentru obținerea de către pompa dv de căldură apă – apă în circuit deschis a unui COP în jurul valorii de 5. (chiar puțin peste acestă valoare). Acest lucru este posibil numai dacă aveți instalație de încălzire în pardoseală, care utilizează țeavă de încălzire în pardoseală cu diametrul de 20×2 mm și pasul nu mai mare de 100 mm. Dacă instalația dvs de încălzire în pardoseală utilizează țeava cu diametrul de 18mm sau și mai rău de 16mm, iar pasul este mai mare de 100mm fiind deci de 150 sau și mai rău 200 mm, atunci temperatura agentului termic cu care veți putea asigura încălzirea imobilului în perioadele foarte reci nu va mai fi de 35ᵒC și va urca la 40ᵒC sau chiar 45ᵒC, caz în care va scade drastic atât COP cât și puterea termică oferită de pompa de căldură.

Ca să puteți afla exact care este valoarea COP și a puterii termice a pompei dvs de căldură apă – apă în circuit deschis, puteți verifica acest lucru în cartea tehnică a pompei de căldură sau, dacă nu aveți, puteți interpola informativ în diagrama alaturată.

Ghid de achiziționare a unei pompe de căldură ASG

Intreabări

In încheiere, vă recomand pagina Întreabă un specialist în pompe de căldură unde am răspuns punctual la diverse întrebări legate de pompele de căldură și articolele postate pe blog unde am încercat să vin în sprijinul celor care preferă un limbaj mai puțin tehic.

Dacă ți-a fost de folos, distribuie această pagină să o vadă și prietenii tăi!